DE2051779C3 - Vorrichtung zum Beschneiden und anschließenden Verbinden der Enden einander folgenden Bänder - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Beschneiden und anschließenden Verbinden der Enden einander folgender Bänder mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches.

Zum Verbinden der Enden einander folgender Bänder ist es bekannt, die Bandenden einzuklemmen, zu beschneiden und dann die beschnittenen Bandenden mit den für sie vorgesehenen Klemmeinrichtungen gegeneinander zu verfahren, bis die Bandenden aneinanderstoßen und zusammengeschweißt werden können. Eine solche Konstruktion der Klemmvorrichtungen ist nicht nur kostspielig, sondern erfordert auch die Bildung einer Schlaufe am hinteren Ende des ablaufenden Bandes, um genügend Spiel für das Einrichten der beschnittenen Bänder in die Schweißstellung zu haben. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß sich die Klemmeinrichtungen vorzeitig öffnen können, bevor die Schweißeinrichtung aus der Schweißstellung wegbewegt worden ist. Außerdem ergeben sich oftmals Schwierigkeiten beim genauen Ausrichten der Schweißeinrichtung zu den miteinander zu verschweißenden Bandenden. Dies ist besonders dann der Fall, wenn die Klemmeinrichtungen um größere Strecken in die Schweißstellung bewegt werden müssen oder wenn die Dicke der miteinander zu verbindenden Bänder schwanken kann.

Bei einer bekannten Vorrichtung der eingangs genannten Gattung (US-PS 34 03 833) ist es zwar nicht erforderlich, im ablaufenden oder auch im zulaufenden Band eine Schlaufe zu bilden, jedoch muß ein verhältnismäßig großer Abstand zwischen den Messerbalken von den miteinander zu verbindenden Bändern überbrückt werden, so daß eine exakte Ausrichtung der beschnittenen Bandenden in der Schweißposition nicht gewährleistet ist. Auch besteht die Gefahr, daß der Schweißkopf bei vorzeitigem öffnen der Klemmeinrichtungen beschädigt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die miteinander zu verschweißenden beschnittenen Enden der aufeinanderfolgenden Bänder genauer und sicherer in die Schweißposition bringen und in dieser bis zum Verschweißen halten zu können.

Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Gattung erfindungsgemäß mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teiles des Patentanspruches gelöst.

Die Lösung gestattet, den bandausgangsseitigen Messerbalken unmittelbar an den bandeingangsseitigen Messerbalken heranzubewegen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles weiter erläutert, und zwar zeigt

F i g. 1 eine Draufsicht auf die Vorrichtung,

F i g. 2 einen senkrechten Längsschnitt der Vorrichtung nach der Linie 1-2 aus Fig. 1,

Fig.3 einen vergrößerten Querschnitt der Stützschiene nach Linie 3-3 aus F i g. 2,

Fig.4 einen TeiUängsschnitt des Antriebsmechanismus der Schereinrichtung nach Linie 4-4 aus F i g. 2 und

Fig.5 bis 7 schematische Schnitte, aus denen die aufeinanderfolgenden verschiedenen Arbeitsschritte der Vorrichtung beim Beschneiden und Verbinden von aufeinanderfolgenden Bandenden zu erkennen sind.

Gemäß F i g. 1 und 2 hat die Vorrichtung 1 eine Schereinrichtung 2 zum Beschneiden der Enden aufeinanderfolgender Bänder A und B, eine Schweißeinrichtung 3 zum Verbinden der beschnittenen Bandenden und zwei Klemmeinrichtungen 4 und 5 zum sicheren Festspannen der Bandenden sowohl während des BeSchneidens als auch während des Verschweißens.

Führungsstücke 6 sind in der Nähe der gegenüberliegenden Seiten der Bänder A und B außerhalb der jeweiligen Klemmeinrichtungen 4 und 5 angeordnet und halten die Bänder in Ausrichtung zueinander. Die Führungsstücke 6 sind auf Führungsstangen 7 derart querbeweglich angeordnet, daß sie zum Anpassen an Bänder unterschiedlicher Breite aufeinander zu und voneinander weg verstellt werden können. Eine Antriebsspindel 8 mit gegenläufigem Gewinde greift jeweils an einem Paar von Führungsstücken 6 an, so daß durch Drehen der Antriebsspindel 8 in entgegengesetzte Richtungen, entweder mittels eines Antriebsmotors 9 oder einer Handkurbel 10, die Führungsstücke 6 nach innen oder außen auf den Führungsstangen 7 gleiten. Außerdem sind senkrecht übereinander Führungswalzen 11 und 12 in der Nähe der gegenüberliegenden Enden der Vorrichtung 1 vorgesehen, welche die Bänder zwischen sich aufnehmen, sie zwischen die Führungsstücke 6 führen und eine Vertikalbewegung der Bänder verhindern.

Die Klemmeinrichtung 4 am Eingangsende der Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einer langgestreckten Stützschiene 15, die unter den Bändern quer verläuft und einer langgestreckten Klemmschiene 16, die oberhalb der Bänder ebenfalls quer verläuft und so ausgebildet ist, daß sie vertikal in und außer Eingriff mit der Stützschiene 15 bewegt werden kann, um die Bänder einzuspannen. Zum Anheben und Absenken der Klemmschiene 16 ist ein Zylinder 17 vorgesehen, der senkrecht angeordnet ist und eine an der Klemmschiene 16 befestigte bewegbare Kolbenstange 18 hat.

Unter der Klemmeinrichtung 4 ist am Haupttragrahmen 20 eine Plattform 19 befestigt, auf der Führungsschienen 21 vorgesehen sind, in welche die Stützschiene 15 eingreift, um eine begrenzte Gleitbewegung der

Klemmeinrichtung 4 relativ zur Klemmeinrichtung 5 zu ermöglichen. Zwei an gegenüberliegenden Seiten der Stützschiene 15 auf der Plattform 19 angeordnete Schraubenspindeln 22 und 23 sind durch eine Treibstange 24 miteinander gekoppelt und von einem Motor 25 '< über eine Treibverbindung 26 angetrieben, um ein automatisches Vor- und Zurückbewegen der Klemmeinrichtung 4 auf den Führungsschienen 21 zu ermöglichen. Durch Ändern der Größe von Kupplungen 27 und 28 zwischen der Stützschiene 15 und den in Schraubenspindeln 22 und 23 kann die Winkelausrichtung der Klemmeinrichtung 4 relativ zu den Bändern so verändert werden, wie es in Abhängigkeit vom herzustellenden Schweiß- und Schneidwinkel der Bandenden erwünscht ist. i">

Die am Ausgangsende angeordnete Klemmeinrichtung 5 weist ebenfalls eine langgestreckte, unter den Bändern quer verlaufende Stützschiene 30 und eine langgestreckte Klemmschiene 31 auf, die so angeordnet ist, daß sie durch Betätigen eines Zylinders 32, der die .'» Kolbenstange 33 und die an dieser befestigte Klemmschiene 31 hin- und herbewegt, eine Vertikalbewegung in und außer Eingriff mit der Stützschiene 30 ausführt. Unter der Stützschiene 30 ist eine Plattform 34 vorgesehen. Die Stützschiene 30 ist jedoch nicht gleitbar auf der Plattform 34 angeordnet, sondern ist an ihren Enden am Haupttragrahmen 20 fest, mit der Ausnahme einer begrenzten Einstellung des Winkels, unter dem die Klemmeinrichtung 5 die Bänder kreuzt; die Plattform 34 ist so ausgebildet, daß sie eine begrenzte Bewegung in jo Richtung auf und von der stationären Plattform 19 veg ausführen kann. Zu diesem Zweck sind an der Plattform 34 Rollen 35 vorgesehen, welche an Führungsschienen 36 des Haupttragrahmens 20 angreifen. Am Haupttragrahmen 20 befestigte, durch eine Treibstange 39 J5 miteinander verbundene Schraubenspindeln 37 können durch einen Antriebsmotor 40 betätigt werden, um die Plattform 34 vor und zurück zu bewegen. Ein nach unten von der Plattfoim 34 vorstehender Flansch 41 bildet eine Montagefläche zum Anschließen der Schraubenspindeln 37 an die Plattform, und Führungsstangen 42 treten durch öffnungen im Flansch 41 hindurch, um die Plattform 34 während dieser Bewegung zu führen.

An den inneren Enden der Plattformen 19 und 34 sind mit seitlichem Abstand voneinander zwei langgestreck- « te Messerbalken 45 und 46 (siehe Fi g. 2) befestigt, von denen jeder ein langgestrecktes Messer 47 und 48 trägt, welches sich unter dem gewünschten Winkel quer zu den Bändern erstreckt. Wenn die Messerbalken 45 und 46 und die Klemmeinrichtungen 4 und 5 in der in F i g. 1 so und 2 gezeigten Schneidstellung stehen, übergreifen die Klemmschienen 16 und 31 die zugehörigen Stützschienen 15 und 30, enden kurz vor den Schneidkanten der Messer 47 und 48 und pressen die Bänder A und B während des Beschneidens gegen die Messerbalken. v>

Die Schereinrichtung 2 weist ferner zwei im Abstand voneinander angeordnete Trennmesser 49 auf, die auf einem Wagen 50 angeordnet sind, der unter den stationären Messerbalken 45 und 46 auf einer Platte 51 gehaltert ist, die zwischen den Messerbalken nach unten durchtritt. Eine Vielzahl von an der Platte 51 angeordneten Führungsrollen 52 und 53 liegt an in entgegengesetzte Richtungen weisenden Führungsschienen 54 bzw. 55 an, um den Wagen 50 in der Schneidstellung zwischen den Messerbalken 45 und 46 b5 entlang den Führungsschienen verfahren zu können. An gegenüberliegenden Seiten der Platte 51 sind zusätzliche Rollen 56 vorgesehen, die an den gegenüberhegenden flachen Seiten der Messer 47 und 48 anliegen, um eine genaue Ausrichtung zwischen dem Trennmesser 49 und den Messern 47 und 48 aufrechtzuerhalten und einen sauberen Schnitt bei der Querbewegung des Wagens 50 über die Bänder zu erzeugen. Für die Vor- und Rückbewegungen des Wagens 50 entlang den Führungsschienen 54 und 55 ist ein reversierbarer Antriebsmotor 60 und ein am Haupttragrahmen 20 befestigtes Untersetzungsgetriebe 61 vorgesehen, die über ein Kettengetriebe 63 eine sich quer zur Bewegungsbahn des Wagens 50 erstreckende stationäre Antriebswelle 63 antreiben. Wie aus F i g. 1 und 4 hervorgeht, sind auf gegenüberliegenden Seiten der Antriebswelle 63 zwei stationäre Umlenkwellen 64 und 65 und zusätzliche Umlenkwellen 66 und 67 in der Nähe der gegenüberliegenden Enden der Bewegungsbahn des Wagens 50 angeordnet. Auf jeder Welle 63 und 67 sind zwei Kettenräder 68 und 69 angeordnet, über die zwei Ketten 70 und 71 gezogen sind, deren entgegengesetzte Enden an den gegenüberliegenden Enden des Wagens 50 befestigt sind. Drehungen der Antriebswelle 63 in entgegengesetzten Richtungen verursachen Bewegungen der Ketten 70 und 71 in entgegengesetzten Richtungen, wodurch der Wagen 50 auf den Führungsschienen 54 und 55 hin- und hergezogen wird.

Die Schweißeinrichtung 3 ist ebenfalls so angeordnet, daß sie quer über die Bänder hinwegbewegt werden kann, um die beschnittenen Enden der Bänder miteinander zu verschweißen, sobald sie beschnitten und relativ zueinander genau ausgerichtet sind. Dies erfolgt in der folgenden Weise.

Die Schweißeinrichtung besteht aus einem Wagen 75, auf dem ein Schweißkopf 76 in Form eines Rollnahtschweißrads, einer Punktschweißelektrode oder einer Abbrennschweißvorrichtung befestigt ist. Der Wagen 75 ist verschiebbar auf einer Führungsschiene 77 angeordnet, die mittels einer Aufsatzplatte 78 an der Klemmschiene 31 der Klemmeinrichtung 5 befestigt ist. Eine Beschädigung des Schweißkopfes 76 durch Anheben der Klemmschiene 31 vor dem Zurückziehen des Wagens 75 aus einer Stellung oberhalb der Klemmschiene wird verhindert, weil die Schweißeinrichtung 3 sich zusammen mit der Klemmschiene 31 senkrecht nach oben bewegt. Weiterhin sichert eine solche Befestigung der Schweißeinrichtung 3 auf der Klemmschiene 31 auch die Beibehaltung der genauen Ausrichtung des Schweißkopfes 76 sowohl in vertikaler als auch in horizontaler Richtung relativ zur Stirnkante der Klemmschiene 31 und demzufolge relativ zur Kante des von dieser eingespannten Bandes. Da sich der Schweißkopf 76 zusammen mit der Klemmschiene 31 senkrecht bewegt, behält er im Spannzustand stets den gleichen senkrechten Abstand von den Bändern, unabhängig von der Dicke der Bänder. Eine einstellbare Klemmeinrichtung 80 dient zum senkrechten Einstellen der Höhe der Schweißeinrichtung 3 relativ zur Kante der Klemmschiene 31.

Der Wagen 75 wird auf der Führungsschiene 77 von einem reversierbaren Antriebsmotor 81 hin- und herbewegt, der an einem Ende der Klemmschiene 31 angeordnet ist. Der Antriebsmotor 81 ist mit einer Schraubenspindel 82 gekoppelt, die ebenfalls auf der Klemmschiene 31 befestigt ist und sich parallel zur Führungsschiene 77 erstreckt. Die Schraubenspindel 82 steht in Gewindeeingriff mit einer Antriebsmutter 83 am Wagen 75.

Bevor der Wagen 75 die Bänder überfährt, wird die eingangsseitige Klemmeinrichtung 4 in Richtung auf

den stationären Messerbalken 45 vorgeschoben, wobei das Band B eingespannt bleibt, um das beschnittene vordere Ende des Bandes B relativ zum beschnittenen hinteren Ende des stillgehaltenen Bandes A genau auszurichten. Zum exakten Halten der Bandenden in der Schweißstellung während des Schweißvorgangs wird auch die Plattform 34 relativ zur stationären Klemmeinrichtung 5 verschoben, um eine vom Messerbalken 46 getragene, als Schweißelektrode dienende Stützschiene 85 unter die beschnittenen Bandenden zu bringen.

Die Stützschiene 85 ist, wie am besten aus F i g. 3 zu ersehen ist, in einer Ausnehmung 86 im Messerbalken 46 senkrecht verschieblich gelagert, wobei unter ihr ein sich durch die Ausnehmung 86 erstreckender axial verschieblicher Schlitten 87 vorgesehen ist. Ein an einem Ende des Messerbaikens 46 angeordneter Zylinder 88 ist mit dem Schlitten 87 verbunden, um diesen hin- und herzubewegen. Außerdem ist eine Vielzahl von mit der Stützschiene 85 bzw. dem Schlitten 87 verschraubten Keilblöcken 89 bzw. 90 vorgesehen, welche sich in der gezeigten Weise verkeilen können, um die Stützschiene 85 während der Hin- und Herbewegung des Schlittens 87 anzuheben und abzusenken. Der Schlitten 87 kann auch, wie gezeigt, gegen den Boden der Ausnehmung 86 gekeilt werden. Eine solche Konstruktion läßt es zu, die Stützschiene 85 während der Verschiebebewegung des ausgangsseitigen Messerbalkens 46 in Richtung auf den eingangsseitigen Messerbalken in der Ausnehmung zurückgezogen zu halten, um eine Gleitberührung der Stützschiene 85 und der beschnittenen Kante des Bandes, welche eine Beschädigung der Stützschiene zur Folge haben könnte, zu verhindern. Nach genauem Ausrichten mit den beschnittenen Kanten der Bänder kann der Zylinder 88 betätigt werden, um die Stützschienen 85 in eine Stellung anzuheben, in der sie die Bandenden fest gegen die Stirnkanten der Klemmschienen 16 und 31 andrückt, um diese während des Verschweißens sicher festzuhalten.

Die Arbeitsweise der Vorrichtung 1 wird anhand F i g. 5 bis 7 erläutert. In F i g. 5 sind die Klemmeinrichtung 4 und der Messerbalken 46 zur Schneidsteiiung auseinandergezogen gezeigt, wobei die Klemmeinrichtungen 4 und 5 geschlossen sind, um die Bänder A und B in der Nähe ihres hinteren bzw. vorderen Endes festzuspannen. Die Trennmesser 49 stehen bereit zur Bewegung quer über die Bänder. Während dieser Bewegung schneiden sie im Zusammenwirken mit den Messern 47 und 48 den Abfall von den Enden der Bänder ab. Eine Abfallabführrutsche 91 ist unter den Führungsschienen 54 und 55 für den Wagen 50 (siehe F i g. 2) vorgesehen, um den von den Bandenden abgeschnittenen Abfall, welcher zwischen den Messerbalken 45 und 46 hindurchfällt, aufzufangen.

Nach der Beendigung des Schneidvorgangs wird der Wagen 50 der Schereinrichtung 2 aus der Flucht mit den Bändern zurückgezogen, und die Plattform 34 und der ausgangsseitige Messerbalken 46 werden verschoben, um die Stützschiene 85 senkrecht mit der Schnittkante des Bandes A auszurichten, wobei die Stützschiene jedoch, wie in F i g. 6 gezeigt, zurückgezogen bleibt, um eine Beschädigung durch die beschnittene Kante des Bandes A zu verhindern. Die benachbarte Fläche des eingangsseitigen Messerbalkens 45 bildet einen Anschlag, an welchem der ausgangsseitige Messerbalken 46 zur Anlage kommt, wenn sich die Stützschiene 85 in der Schweißstation befindet.

Als nächstes wird die Klemmeinrichtung 4 verschoben, um das beschnittene vordere Ende des Bandes B zum Verschweißen in genaue Ausrichtung zum beschnittenen hinteren Ende des Bandes A zu bringen. Außerdem wird die Stützschiene 85 angehoben, um die· Bandenden fest gegen die Stirnkanten der Klemmschienen 16 und 31 anzupressen, wie in F i g. 7 gezeigt. Dies geschieht durch Betätigen des Schlittens 87. Alternativ kann die Stützschiene 85 beim Bewegen in die und aus der Schweißstellung nach oben gekeilt und abgesenkt werden, und die Klemmeinrichtung 4 kann vor oder während einer solchen Einstellbewegung der Stützschiene verschoben werden. Die Rückseite des Messerbalkens 45 kann als Anschlagfläche zum Festlegen der Klemmeinrichtung 4 in der Schweißstellung dienen, aber es wird bevorzugt, den Spalt zwischen den beschnittenen Bandenden variieren zu können.

Sobald sich die Bandenden in Schweißstellung befinden, wird der Wagen 75 betätigt, wodurch der Schweißkopf die Bänder, wie in F i g. 7 gezeigt, überfährt und die Bandenden dabei verschweißt. Nach Abschluß des Schweißvorganges werden die Klemmeinrichtungen geöffnet, um die Bänder zum Fortsetzen ihrer Bewegung durch die Bearbeitungsstationen der Strecke freizugeben.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Vorrichtung zum Beschneiden und anschließenden Verbinden der Enden einander folgender Bänder, mit einer Schereinrichtung zum Beschneiden der Enden und mit einer Schweißeinrichtung zum Verbinden der beschnittenen Enden, wobei die Schereinrichtung zwei quer zur Bandrichtung sowie parallel zur Bandebene verlaufende Messerbalken aufweist, die jeweils mit einem längs ihrer Messer verfahrbaren Trennmesser und mit der in Bandrichtung vorspringenden, quer zur Bandebene bewegbaren Klemmschiene von zwei zu ihren beiden Seiten angeordneten, das Ende jeweils eines der Bänder erfassenden Klemmeinrichtungen zusammenwirken, von denen die bandeingangsseitige gegenüber der bandausgangsseitigen sowie dem bandeingangsseitigen Messerbalken in Bandrichiung verschiebbar ist, und wobei die Schweißeinrichtung einen quer zur Bandrichtung sowie parallel zur Bandebene verfahrbaren Schweißkopf und der bandausgangsseitige Messerbalken eine unter die Schweißstelle bringbare Stützschiene für die zu verschweißenden Enden der Bänder aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der bandeingangsseitige Messerbalken (45) ortsfest und der bandausgangsseitige Messerbalken (46) gegenüber dem bandeingangsseitigen Messerbalken in Bandrichtung verschiebbar ist.